机械能守恒定律全章复习课件

1、第七章第七章 机械能守恒定律复习课机械能守恒定律复习课功功率动能重力势能弹性势能探究弹性势能的表达式追寻守恒量探究功与物体速度变化的关系动能定理动能定理机械能守恒机械能守恒定律定律验证机械能守恒定律能量守恒定律能源1、功的三种求法 恒力做功计算式、平均功率变形式、动能定理2、功率分类 平均功率、瞬时功率 （它们的计算公式有哪些？）3、机械能 （1）动能：表达式和三个特性 （2）势能：两个特性 重力势能：计算式和重力做功特点 弹性势能：定性了解 （3）实验1. 应用动能定理解题的一般步骤及应用动能定理解题的一般步骤及 注意点注意点 W=Ek2Ek1 应用动能定理解题的一般步骤是： 选取研究对象，

2、确定研究过程； 分析问题受力，明确做功情况 根据初、末状态，确定初、末 动能； 应用动能定理，列出方程求解。2 2、应用动能定理解题应注意以下几点：、应用动能定理解题应注意以下几点： 正确分析物体受力，要考虑物体所受的所有外力，包括重力。 有些力在物体运动全过程中不是始终存在的，若物体运动过程中包含几个物理过程，物体运动状态、受力等情况均发生变化，则在考虑外力做功时，必须根据不同情况分别对待。 若物体运动过程中包含几个不同的物理过程，解题时可以分段考虑也可视全过程为一整体，用动能定理解题，后者往往更为简捷。机械能守恒定律内容： 在只有重力或弹力做功的物在只有重力或弹力做功的物体系内，动能与势能

3、可以互相体系内，动能与势能可以互相转化，而总的机械能保持不变。转化，而总的机械能保持不变。2211PKPKPKEEEEEE 机械能守恒定律条件判断（1）只有重力做功或只有弹力做功或 既有弹力又有重力做功（2）除重力和弹力外，其他力不做功或作功的代数和为零 （3）从能量转化方式上看，机械能没有参与和其它能量转化的过程例题运用机械能守恒定律解题步骤1、选取合适的研究对象2、对研究对象进行受力分析，判断 机械能守恒条件是否满足3、恰当选取参考平面和初、末状态4、据机械能守恒定律列方程，求解 未知量例题重力做功特点（1）与路径无关（2）只与重力和高度差有关GP1P2PwEEEmgh cosWFLWPt

4、KWE ()cos ()cos ()WPtPFVPFV定义式恒力平均功率计算式瞬时功率计算式例、物体在做下列哪些运动时机械能不守恒()A自由落体运动 B竖直上抛运动 C沿斜面向下匀速运动 D沿光滑的竖直圆环轨道的内壁做圆周运动C1如图所示，物体A的质量为m，置于水平地面上，A的上端连一轻弹簧，原长为L，劲度系数为k，现将弹簧上端B缓慢地竖直向上提起，使B点上移距离为L，此时物体A也已经离开地面，则下列论述中正确的是()A提弹簧的力对系统做功为mgLB物体A的重力势能增加mgLC系统增加的机械能小于mgLD以上说法都不正确1.解析：由于将弹簧上端B缓慢地竖直向上提起，可知提弹簧的力是不断增大的，

5、最后等于A物体的重力，因此提弹簧的力对系统做功应小于mgL，A选项错误系统增加的机械能等于提弹簧的力对系统做的功，C选项正确由于弹簧的伸长，物体升高的高度小于L，所以B选项错误答案：C2如图所示，质量为m的物体在水平传送带上由静止释放，传送带由电动机带动，始终保持以速度v匀速运动，物体与传送带间的动摩擦因数为，物体过一会儿能保持与传送带相对静止，对于物块从静止释放到相对静止这一过程，下列说法正确的是()A电动机做的功为 mv2B摩擦力对物体做的功为mv2C传送带克服摩擦力做的功为 mv2D电动机增加的功率为mgv21212. 解析：由能量守恒，电动机做的功等于物体获得的动能和由于摩擦而产生的热

6、量，故A错；对物体受力分析，知仅有摩擦力对物体做功，由动能定理，知B错；传送带克服摩擦力做功等于摩擦力与传送带对地位移的乘积，而易知这个位移是木块对地位移的两倍，即Wmv2，故C错；由功率公式易知传送带增加的功率为mgv，故D对答案：D3轻质弹簧吊着小球静止在如图所示的A位置，现用水平外力F将小球缓慢拉到B位置，此时弹簧与竖直方向的夹角为，在这一过程中，对于整个系统，下列说法正确的是()A系统的弹性势能不变B系统的弹性势能增加C系统的机械能不变D系统的机械能增加3. 解析：根据三力平衡条件可得Fmgtan，弹簧弹力大小为F弹 ，B位置比A位置弹力大，弹簧伸长量大，所以由A位置到B位置的过程中，

7、系统的弹性势能增加，又由于重力势能增加，动能不变，所以系统的机械能增加答案：BDcosmg4如图所示，一小球从光滑圆弧轨道顶端由静止开始下滑，进入光滑水平面又压缩弹簧在此过程中，小球重力势能和动能的最大值分别为Ep和Ek，弹簧弹性势能的最大值为Ep，则它们之间的关系为()AEpEkEp BEpEkEpCEpEkEp DEpEkEp4. 解析：当小球处于最高点时，重力势能最大；当小球刚滚到水平面时重力势能全部转化为动能，此时动能最大；当小球压缩弹簧到最短时动能全部转化为弹性势能，弹性势能最大由机械能守恒定律可知EpEkEp，故答案选A.答案：A5节日燃放礼花弹时，要先将礼花弹放入一个竖直的炮筒中

8、，然后点燃礼花弹的发射部分，通过火药剧烈燃烧产生的高压燃气，将礼花弹由炮筒底部射向空中若礼花弹在由炮筒底部出发至炮筒口的过程中，克服重力做功W1，克服炮筒阻力及空气阻力做功W2，高压燃气对礼花弹做功W3，则礼花弹在炮筒内运动的过程中(设礼花弹发射过程中质量不变)()A礼花弹的动能变化量为W3W2W1B礼花弹的动能变化量为W3W2W1C礼花弹的机械能变化量为W3W2D礼花弹的机械能变化量为W3W15. 解析：由动能定理，动能变化量等于合外力做的功，即W3W2W1，B正确除重力之外的力的功对应机械能的变化，即W3W2，C正确答案：BC6飞船返回时高速进入大气层后，受到空气阻力的作用，接近地面时，减

9、速伞打开，在距地面几米处，制动发动机点火制动，飞船迅速减速，安全着陆下列说法正确的是()A制动发动机点火制动后，飞船的重力势能减少，动能减小B制动发动机工作时，由于化学能转化为机械能，飞船的机械能增加C重力始终对飞船做正功，使飞船的机械能增加D重力对飞船做正功，阻力对飞船做负功，飞船的机械能不变6. 解析：制动发动机点火制动后，飞船迅速减速下落，动能、重力势能均变小，机械能减小，A正确，B错误；飞船进入大气层后，空气阻力做负功，机械能一定减小，故C、D均错误答案：A7如图11所示，具有一定初速度的物块，沿倾角为30的粗糙斜面向上运动的过程中，受一个恒定的沿斜面向上的拉力F作用，这时物块的加速度

10、大小为4 m/s2，方向沿斜面向下，那么，在物块向上运动过程中，正确的说法是()A物块的机械能一定增加B物块的机械能一定减小C物块的机械能可能不变D物块的机械能可能增加也可能减小 7. 解析：机械能变化的原因是非重力、弹簧弹力做功，本题亦即看成F与F做功大小问题，由mgsinFFma，知FFmgsin30ma0，即FF，故F做正功多于克服摩擦力做功，故机械能增大答案：A8如图12所示，分别用恒力F1、F2先后将质量为m的物体由静止开始沿同一粗糙的固定斜面由底端拉至顶端，两次所用时间相同，第一次力F1沿斜面向上，第二次力F2沿水平方向，则两个过程()A合外力做的功相同B物体机械能变化量相同CF1

11、做的功与F2做的功相同DF1做的功比F2做的功多8. 解析：两次物体运动的位移和时间相等，则两次的加速度相等，末速度也应相等，则物体的机械能变化量相等，合力做功也应相等用F2拉物体时，摩擦力做功多些，两次重力做功相等，由动能定理知，用F2拉物体时拉力做功多答案：AB9(2010年四川模拟)一物体沿固定斜面从静止开始向下运动，经过时间t0滑至斜面底端已知在物体运动过程中物体所受的摩擦力恒定若用F、v、x和E分别表示该物体所受的合力、物体的速度、位移和机械能，则如下图所示的图象中可能正确的是()9. 解析：物体在沿斜面向下滑动的过程中，受到重力、支持力、摩擦力的作用，其合力为恒力，A正确；而物体在

12、此合力作用下做匀加速运动，vat，x at2，所以B、C错；物体受摩擦力作用，总的机械能将减小，D正确答案：AD2110如图所示，斜面的倾角为，质量为m的滑块距挡板P的距离为s0，滑块以初速度v0沿斜面上滑，滑块与斜面间的动摩擦因数为，滑块所受摩擦力小于重力沿斜面向下的分力若滑块每次与挡板相碰均无机械能损失，求滑块经过的总路程10. 解析：滑块最终要停在斜面底部，设滑块经过的总路程为s，对滑块运动的全程应用功能关系，全程所产生的热量为 又全程产生的热量等于克服摩擦力所做的功，即Qmgscos解以上两式可得sin0221mgsmvQtancos02021sgvs11如图14甲所示，在倾角为30的

13、足够长光滑斜面AB前，有一粗糙水平面OA，OA长为4 m有一质量为m的滑块，从O处由静止开始受一水平向右的力F作用F只在水平面上按图乙所示的规律变化滑块与OA间的动摩擦因数0.25，g取10 m/s2，试求：(1)滑块到A处的速度大小(2)不计滑块在A处的速率变化，滑块冲上斜面的长度是多少？11. 解析：(1)由图乙知，在前2 m内，F12mg，做正功，在第3 m内，F20.5mg，做负功，在第4 m内，F30，滑动摩擦力Ffmg0.25mg，始终做负功，由动能定理全程列式得：即解得(2)冲上斜面的过程，由动能定理得mgLsin300 所以冲上AB面的长度L5 m02122211AfmvLFL

14、FLF0214250150222Amvmgmgmg.221AmvsmvA/2512电机带动水平传送带以速度v匀速传动，一质量为m的小木块由静止轻放在传送带上(传送带足够长)，若小木块与传送带之间的动摩擦因数为，如图所示，当小木块与传送带相对静止时，求：(1)小木块的位移；(2)传送带转过的路程；(3)小木块获得的动能；(4)摩擦过程产生的摩擦热；(5)电机带动传送带匀速转动输出的总能量 12. 解析：(1)小木块的加速度ag小木块的位移 (2)小木块加速运动的时间传送带在这段时间内位移(3)小木块获得的动能Ek mv2.(4)因摩擦而产生的热等于摩擦力(f)乘以相对位移(L)，故QfLmg(l2l1) mv2.(注：QEk是一种巧合，但不是所有的问题都这样)(5)由能的转化与守恒定律得，电机输出的总能量转化为小木块的动能与摩擦热，所